• ENT
  • Intranet
  • Portail étudiant
  • Portail université

Outils accessibilité :

  • Accessibilité |
  • Aller au contenu |
  • Aller au menu
 

UPThèses

Recherche

Sujar Garrido Patricia

Active control of the turbulent flow downstream of a backward facing step with dielectric barrier discharge plasma actuators

enDépôt légal électronique

Consulter le texte intégral de la thèse (format PDF)  

Couverture du document

Index

École doctorale :

  • SIMMEA - Sciences et ingénierie en matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique

UFR ou institut :

  • UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)

Secteur de recherche :

  • Mécanique des milieux fluides

Section CNU :

  • Mécanique, génie mécanique, génie civil

Résumé

  • Français
  • English
 

Français

Contrôle actif de l'écoulement turbulent en aval d'une marche descendante à l'aide d'un actionneur plasma

Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet international (MARS) dont le but est d'améliorer l'efficacité du transport aérien par contrôle d'écoulement. Dans ce contexte, les travaux expérimentaux présentés ici sont focalisés sur l'utilisation d'un actionneur plasma à Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) pour contrôler l'écoulement turbulent en aval d'une marche descendante (BFS) à Reh = 30000. Deux types de décharges sont étudiés : une ac-DBD qui produit une force électrohydrodynamqiue et une ns-DBD qui produit une onde de pression. Plusieurs positions de l'actionneur sont étudiés, de façon à optimiser les effets de la décharge sur l'écoulement. A l'aide d'un système PIV stéréoscopique, une étude étendue est destinée à l'évaluation des paramètres électriques du signal. Parmi tous les résultats obtenus, la zone de recirculation est réduite de 20%. De plus, d'autres quantités moyennes telles que les composantes de Reynolds, l'énergie cinétique et l'épaisseur de la couche cisaillée ont été aussi analysées. La dernière partie de la thèse comprend une analyse dynamique des modifications produites par l'actionneur. Pour cela, les structures dominantes sont examinées par leur signature fréquentielle et par une décomposition orthogonal aux valeurs propres (POD). Tous les résultats conduisent à la définition d'un cas d'action optimal pour lequel il est obtenu une réduction maximal de la longueur de rattachement. Le lâcher tourbillonnaire est renforcé par un mécanisme de type "lock-on".

Mots-clés libres : Contrôle d'écoulement, actionneurs plasma, décharge à barrière diélectrique, marche descendante, écoulement turbulent.

    Rameau (langage normalisé) :
  • Écoulement en marche descendante
  • Décollement des écoulements
  • Couche limite turbulente
  • Décharges électriques
  • Actionneurs plasmas

English

Active control of the turbulent flow downstream of a backward facing step with dielectric barrier discharge plasma actuators

This thesis is part of an international project (MARS) to improve air transport efficiency by active flow control strategy. In this context, the presented experimental works are focused on a surface Dielectric Barrier Discharge (DBD) as a solution to control the turbulent flow separation downstream a backward-facing step (BFS) at Reh = 30000. Two different plasma discharges are investigated: an ac-DBD resulting in a electrohydrodynamic force and a ns- DBD producing a pressure wave. Thanks to the versatility of plasma discharges and in order to optimize its effects on the flow, different locations of the DBD actuator have been investigated. Furthermore, an extended parametric study regarding the input variables of the discharge has been carried out by stereoscopic PIV. Among the obtained results, the mean reattachment length has been reduced up to 20%. In addition, other averaged quantities such as Reynolds stress components, the kinetic energy and the vorticity thickness of the separated shear layer have been analyzed to provide more extended information about the effects of the DBD actuator. The last part includes a dynamical analysis of the modifications produced by an optimal actuation. For that aim, the dominant structures are investigated by their signature in the frequency domain and by proper orthogonal decomposition (POD). All the results lead to the definition of an optimal actuation for which the mean reattachment position is reduced and the vortex shedding street can be reinforced by a lock-on control mechanism.

Keywords : Flow control, plasma actuators, dielectric barrier discharge, backward facing step, turbulent flow.

Notice

Diplôme :
Doctorat d'Université
Établissement de soutenance :
Université de Poitiers
UFR, institut ou école :
UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)
Laboratoire :
Pôle poitevin de recherche pour l'ingénieur en mécanique, matériaux et énergétique - PPRIMME
Domaine de recherche :
Mécanique des fluides
Directeur(s) de thèse :
Éric Moreau, Jean-Paul Bonnet, Nicolas Benard
Date de soutenance :
19 mai 2014
Président du jury :
Gérard Touchard
Rapporteurs :
Jean-Luc Aider, Kostas Kontis
Membres du jury :
Éric Moreau, Jean-Paul Bonnet, Nicolas Benard, Jean-Claude Courty, Annie Leroy-Chesneau

  • Tweeter
  • Partager
 

Menu :

  • Rechercher par...

    • Années de soutenance
    • Auteurs
    • Directeurs de thèse
    • Écoles doctorales
    • Secteurs de recherche
    • Sections CNU
    • UFR, instituts et Écoles
    • Recherche ciblée
  • À propos d'UPthèses

    • Présentation
    • Mode d'emploi
    • Contacts
  • Voir aussi

    • theses.fr
    • Bibliothèques de l'UP
    • Sudoc

Annexe :

  • Une question ?

    Avec le service Ubib.fr, posez votre question par chat à un bibliothécaire dans la fenêtre ci-dessous :


    ou par messagerie électronique 7j/7 - 24h/24h, une réponse vous sera adressée sous 48h.
    Accédez au formulaire...
 
 

Université de Poitiers - 15, rue de l'Hôtel Dieu - 86034 POITIERS Cedex - France - Tél : (33) (0)5 49 45 30 00 - Fax : (33) (0)5 49 45 30 50
these@support.univ-poitiers.fr - Crédits et mentions légales